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Word共集放大电路(射极跟随器)的基础知识共集放大电路,也叫射极跟随器(Emit(te)rFollower),通常用于连接两个电路,起到缓冲器的作用,也叫Buffer。字面意思理解,本来两个电路正常连接的话不匹配,中间加了一个Buffer,两个电路更匹配了,性能更好了。那么这个Buffer要具备什么样的特点呢?
不影响(信号)的幅值和带宽;输入阻抗极大,使得前级电路容易驱动;输出阻抗极小,更容易驱动后级电路。下面就从这三个方面介绍射极跟随器,也就是这个Buffer。
1、射随器的放大倍数和带宽
建立如下(仿真)原理图,共集放大电路的特点是输入端是基极,输出端是发射极,设置好偏置电压保证三极管工作在放大区。
仿真结果如下,从仿真波形可以看出输出电压摆幅与输入端摆幅相同,说明放大倍数为1,输出端波形为输入波形整理下降约0.7V,为三极管BE之间的管压降。
为了和共射放大电路的带宽做比较,还是利用之前的仿真原理图,只不过把输入波形变成方波,因为方波含有丰富的高频分量,同时在三极管的集电极加上电压探头。原理图和仿真结果如下:
从图中可以看出发射极输出的电压波形与输出几乎一样,没有高频损失,但是集电极输出的电压波形压摆率明显降低,高频损失严重。说明射随电路具有极高的带宽,共射电路带宽特性却比较差。
2、射随器的输入阻抗
输入阻抗的计算可以查看我往期的文章,哪里有详细的介绍,这里把公式列在上面,推导很简单,因为beta是一个非常大的值,通常为100-200,所以输入阻抗非常大。
3、射随器的输出阻抗
输出阻抗的计算往期也有介绍,这里介绍另一种方法。
①、计算空载时输出电压的表达式:
②、计算带负载时输出电压的表达式:
③、令带负载时输出电压为空载时输出电压的一半,此时负载阻抗就和输出阻抗相等,从而得到输出阻抗。这里假设rbe=1kohm,Re=1kohm,beta=100,可以求出Ro约为10ohm,这是一个非常小的值。
4、小结
射极跟随器在电路中通常作为Buffer来使用,一般不会单独使用,通常和共射放大电路一起配合来完成功率放大的功能。
共射放大电路放大电路的特点是放大倍数高,但是输出阻抗太大,不能带动很重的负载,射极跟随器的特点是不能放大电路,但是输入阻抗高,输出阻抗低,具有很高的带宽,可以带动很重的负载。所以共
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